Typen robots:een lijst die fabrikanten niet mogen missen
Het is nu mogelijk om voor bijna elk productieproces een industriële robot te vinden. De kunst is echter om te begrijpen welk type robot het meest geschikt is om verschillende taken uit te voeren. Helaas is dit iets waar de meeste fabrikanten mee worstelen, omdat het concept van robotica enigszins complex kan zijn.
In een notendop, industriële robots worden gedifferentieerd door factoren zoals flexibiliteit, reikwijdte en laadvermogen. Bij het maken van uw keuze zijn dit waarschijnlijk de ontwerpfactoren die u moet afwegen tegen uw fabrieksactiviteiten. Om u te helpen de juiste keuze voor uw fabriek te maken, vindt u hier een lijst met robottypes en hoe ze kunnen worden toegepast.
Inhoudsopgave
Knikgestuurde robots
Gelede robots zijn zeer flexibele robots die zijn opgebouwd uit talrijke roterende verbindingen. Deze gewrichten stellen hen in staat om langs meerdere vlakken te bewegen en kunnen dus, afhankelijk van het aantal gewrichten, tot tien assen hebben. 6-assige robots zijn momenteel de meest voorkomende gelede robots, maar nieuwere ontwerpen zijn gevorderd tot 7 assen. Hun robotarmen worden aangedreven door meerdere motoren die erin zijn aangebracht.
De hoge mate van behendigheid die gelede robots hebben, maakt ze ideale kandidaten voor complexe industriële toepassingen. Ze kunnen onder, over of stampen en gieren om toegang te krijgen tot objecten in verwerkingsmachines en verschillende taken uit te voeren, net zoals een menselijke hand zou doen. Dit wordt nog versterkt door het gebruik van verschillende end-of-arm tools die overeenkomen met de taak.
Bovendien hebben hoogwaardige gelede robots op de markt goed beheerde snoeren, bescherming tegen binnendringen en afgedichte verbindingen. Ze zijn dus gekwalificeerd voor toepassing in industriële processen met hoge vochtigheid, hoge temperaturen en cleanrooms. Dankzij hun flexibiliteit kunnen ze ook op verschillende manieren worden gemonteerd, afhankelijk van wat ideaal zou zijn voor uw fabrieksruimte
Pluspunten:
- Hoge flexibiliteit
- Kan complexe taken uitvoeren
- Meerdere installatiestijlen voor verschillende industriële processen
Nadelen:
- Ze kunnen langzamer zijn vanwege hun gewicht en meerdere gewrichten van articulatie
- Ze zijn duur
Aanbevolen toepassingen
U kunt de flexibiliteit van een gelede robot benutten om bewerkingen te automatiseren, zoals:
- Machineonderhoud
- Verpakkingsproducten
- Productinspectie
- Productmontage
SCARA-robots
Een SCARA-robot is een gelede robotarm met selectieve naleving. Dit acroniem verwijst naar de beperkte flexibiliteit waardoor het langs de X- en Y-assen kan bewegen, maar star is in de Z-as. Dit betekent dat een SCARA-robotarm naar links, rechts, heen en weer kan bewegen. Door zijn stijfheid op de Z-as kan hij ook verticaal bewegen, maar op een vaste as. Vanwege hun kleine werkbereik en compacte formaat kunnen SCARA-robots behoorlijk snel zijn.
Het zijn deze ontwerpvoorzieningen die SCARA-robots . maken geschikt voor de industriële montage van kleine onderdelen. Bij het vervaardigen van printplaten kan bijvoorbeeld een SCARA-robot worden geprogrammeerd om microonderdelen uit een bakje te halen en op het bord te plaatsen. Afgezien van montage, kunnen ze ook worden toegepast bij repetitieve taken waarbij objecten tussen twee parallelle vlakken moeten worden verplaatst.
Pluspunten:
- Compacte werk envelop
- Ze werken snel
- Ze hebben een hoge precisie en herhaalbaarheid
Nadelen:
- Ze hebben doorgaans een laag laadvermogen
- Beperkte flexibiliteit resulteert in beperkte toepassingsmogelijkheden
Aanbevolen toepassingen
- Montage van productonderdelen
- Productinspectie
- Kies en plaats
Deltarobots
Een deltarobot bestaat uit 3 parallelle robotarmen die op een stationaire basis zijn gemonteerd. De robotarmen hebben zowel prismatische als roterende gewrichten en worden aangedreven door 3 motoren die in de basis zijn gemonteerd. Dit ontwerp geeft de armen van een delta-robot extra stabiliteit, maar laat ze alleen flexibel zijn in de X- en Y-as. Omdat de motoren echter in de basis zijn geïnstalleerd in plaats van in de armen, zijn de armen licht van gewicht en dus zijn delta-robots erg snel.
Het ontwerp van deltarobots vereist dat ze boven het hoofd worden gemonteerd, zodat de robotarmen naar beneden hangen. Dit maakt ze een goede kandidaat voor in-line industriële functies zoals het sorteren van producten op een transportband. Ze kunnen ook innovatief worden aangepast met add-ons zoals sensoren of visuele systemen om hun nauwkeurigheid en algehele prestaties te verbeteren.
Pluspunten:
- Snelle werking
- Compacte werk envelop
- Hoge nauwkeurigheid
Nadelen:
- Ze hebben een beperkt bereik
- Beperkte flexibiliteit
- Ze kunnen alleen kleine ladingen aan
Cartesiaanse robots
Bron:processsolutions. com
Cartesiaanse robots nemen een kubusvormige werkomhulling in beslag. Ze worden ter plaatse geassembleerd en kunnen worden aangepast aan specifieke toepassingen. Ze bestaan uit 3 of meer lineaire actuatoren die loodrecht op elkaar zijn geplaatst. Om deze reden kan een Cartesiaanse robot slechts langs één as tegelijk bewegen.
Het is mogelijk om een Cartesiaanse robot verticaal, horizontaal of boven het hoofd te monteren. Wanneer het echter boven het hoofd wordt gemonteerd, wordt het een portaalrobot genoemd, hoewel de functies grotendeels hetzelfde blijven. Het is ook tijdens deze installatiefase dat aanpassingsdetails zoals de lengte van de slagen en de bedieningssnelheden worden ingesteld.
In tegenstelling tot gelede robots kunnen cartesische robots slechts beperkte manoeuvres uitvoeren. Ze kunnen bijvoorbeeld niet naar onderdelen grijpen en deze draaien. Hun programmering kan even complex zijn, maar u kunt modellen verkennen die voorgeprogrammeerd zijn of afzonderlijke programmeertools.
Pluspunten:
- Meerdere installatiemogelijkheden
- Hoge nauwkeurigheid
- Ze kunnen worden aangepast aan specifieke taken
Nadelen:
- Installatie en programmering kunnen complex zijn
- Er kan slechts één as tegelijk bewegen
- Complexiteit kan het ontoegankelijk maken voor kleine bedrijven
Aanbevolen toepassingen
- 3D printen
- Taken kiezen en plaatsen
- Productinspectie
Polaire robots
Bron:prezi. com
Een poolrobot bestaat uit 4 hoofdonderdelen; een roterende basis, een elevatiescharnier, een arm die kan uitzetten en intrekken als een telescoop, en een intrekgiek. Het wordt gebruikt voor eenvoudige taken, omdat het zich niet alleen kan uitstrekken tot het gebied rond de basis van de robot. Hij kan langs de XYZ-assen bewegen, maar de punten die de robotarm kan bereiken, worden bepaald door hoe ver hij zich kan uitstrekken vanaf de robotbasis.
De werkhoek van een polaire robot is bolvormig. Het kan op de fabrieksvloer of op een tafelblad worden geïnstalleerd, afhankelijk van de grootte en de taak die het uitvoert. Vanwege de structuur van zijn arm en zijn intrekkende bewegingen, doet een poolrobot het beter bij operaties die niet veel beweging of hoge herhaalbaarheid vereisen.
Pluspunten:
- De arm van een poolrobot kan over en onder objecten manoeuvreren
- Ze kunnen een aanzienlijke werkomslag dekken
Nadelen:
- Lage nauwkeurigheid en herhaalbaarheid
- Ze zijn relatief traag
- Hun toepassingsgebied is beperkt
Aanbevolen toepassingen
- Puntlassen
- Boren
- Spuitgieten
- Spuitgieten
cilindrische robots
Bron:pishrobot. com
De structuur van een cilindrische robot bestaat uit een roterende as die op een basis is gemonteerd met behulp van een roterende verbinding. De roterende as is verder loodrecht verbonden met een robotarm die langs de roterende as kan uitzetten, intrekken en verticaal bewegen.
Dit compacte ontwerp maakt cilindrische robots een goede keuze voor kleinschalige fabrieken die niet veel fabrieksvloeroppervlak hebben. Ze dekken ook een aanzienlijk cilindrisch werkbereik af dankzij de roterende as die op zijn beurt de robotarm langs een 360°-vlak beweegt. Dat gezegd hebbende, zijn de bewegingen van een cilindrische robot beperkt omdat zijn arm weinig flexibiliteit heeft. Vervolgens zijn er maar een paar industriële processen waarin het kan worden toegepast.
Pluspunten:
- Ze kunnen een werkbereik van 360° beslaan
- Grotere ontwerpen kunnen grote ladingen aan
- Hun compacte structuur neemt weinig ruimte in beslag
Nadelen:
- Beperkte flexibiliteit
- Beperkte toepassingen
- Lage nauwkeurigheid en herhaalbaarheid
Aanbevolen toepassingen
- Laad- en losmachines
- Gieterijtoepassingen
- Spuitgieten
Samenwerkende robots
Bron:Pinterest
Robots, hoewel oneindig gunstig voor de maakindustrie, kunnen ook een verscheidenheid aan risico's met zich meebrengen. Zeker in fabrieksoperaties waar ze in dezelfde ruimtes moeten werken als menselijke arbeiders. Hun ‘blinde’ bewegingen leiden vaak tot verwondingen bij het personeel en zelfs botsingen tussen afzonderlijke robots.
Verder leek het oorspronkelijke ontwerp van industriële robots alleen robots voor te stellen die werkten zonder de inbreng van mensen. Als gevolg hiervan waren ze gebouwd met uitgesproken scherpe randen en waren hun ontwerpen over het algemeen niet bijzonder mensvriendelijk. Onderzoek heeft echter aangetoond dat productieprocessen enorm kunnen profiteren van het integreren van de verschillende sterke punten van zowel menselijke arbeid als robotcapaciteiten.
Het concept van collaboratieve robots probeert deze dilemma's aan te pakken. Collaboratieve robots zijn per definitie robots die zijn ontworpen om mensvriendelijker te zijn, zowel wat betreft veiligheid als bediening. Als zodanig worden collaboratieve robots niet noodzakelijkerwijs bepaald door het aantal assen dat ze hebben, maar eerder door hoe goed ze kunnen samenwerken met mensen.
De belangrijkste kenmerken van een collaboratieve robot zijn:
Afgeronde randen - hun randen zijn gladgestreken met sommige zelfs ingepakt in plastic. Dit vermindert de verwondingen die een werknemer zou oplopen als hij per ongeluk tegen de robot aanbotst terwijl hij ernaast werkt.
Bewegingssensoren – de robotarmen van collaboratieve robots zijn uitgerust met bewegingssensoren die de aanwezigheid van een mens of een obstakel in hun werkbereik detecteren. De sensoren kunnen de arm activeren om te vertragen of te stoppen, afhankelijk van hoe ver het obstakel is.
Minder ruis – hoge decibel aan geluid kan schadelijk zijn voor het menselijk gehoor. Om ervoor te zorgen dat personeel en robots veilig kunnen samenwerken, zijn collaboratieve ontwerprobots gebouwd om ruis zoveel mogelijk te minimaliseren.
Pluspunten:
- Ze zijn veiliger dan andere robots
- Ze bieden fabrieken meer waarde door gebruik te maken van zowel menselijke als robotische vaardigheden
- Ontwerpkenmerken met een laag geluidsniveau verbeteren over het algemeen de omgeving op de fabrieksvloer
- Ze hebben een compacte structuur
Nadelen:
- Ze kunnen duur zijn gezien de extra functies
Conclusie
Elk type industriële robot biedt een reeks oplossingen voor verschillende toepassingen. Wanneer u een beter begrip heeft van hoe ze werken, is het veel gemakkelijker om te bepalen welke van hen goed zou passen bij de behoeften van uw fabriek. Dat gezegd hebbende, de kwaliteit van de werkoutput die u krijgt, zal alleen zo goed zijn als de kwaliteit van de robots waarin u investeert. Als kers op de taart moet u daarom streven naar een industriële robotfabrikant die hoogwaardige input gebruikt en innovatieve oplossingen biedt.
Industriële robot
- Hoe verfrobots nabewerking verminderen
- Robots en risicovermindering bij industriële kapitaaluitgaven
- Industrial Robotics:An Introduction and Beginner's Guide
- Soorten industriële robots en hun verschillende toepassingen
- Apparaatfabrikanten zijn op zoek naar robots om de productiviteit te verhogen
- Industriële robots bieden glasfabrikanten een concurrentievoordeel
- Gantry Robot-toepassingen
- Beste lasmachinefabrikanten in Italië
- Beste 10 SCARA-robotfabrikanten
- Fabrieksrobots worden slimmer
- De top 10 lijst van industriële fabrikanten van 2020